CN105419218A - 一种无卤阻燃增强型abs复合材料及其制备方法 - Google Patents

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CN105419218A CN201610030438.3A CN201610030438A CN105419218A CN 105419218 A CN105419218 A CN 105419218A CN 201610030438 A CN201610030438 A CN 201610030438A CN 105419218 A CN105419218 A CN 105419218A
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Abstract

一种无卤阻燃增强型ABS复合材料及其制备方法，涉及塑料技术领域。其技术方案为：一种无卤阻燃增强ABS，由ABS基体、主阻燃基体、协效基体、增强基体、抗滴落剂、抗氧化剂、成炭剂、石蜡和色母粒组成，通过主阻燃剂、协效剂和增强体的复配协同作用，进而具有良好的阻燃性能和力学性能的ABS及其制备方法。无机组份和有机组分复配使用，形成协同作用，同时提高复合材料的阻燃效率和力学性能，降低了材料成本；采用本发明的工艺生产，工艺简单，操作方便，同时生产效率，可以降低生产成本。总之，在达到复合材料性能的同时，综合成本较之于传统的ABS复合材料优势较为明显。

Description

一种无卤阻燃增强型ABS复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，具体的说是一种阻燃增强型ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
随着社会可持续发展观念的深入，人们的环保和安全意识已经有了较大程度的提高，对生态环境和生命价值的关注也更为重视。现在高分子材料作为人们生活必须的一部分，解决高分子材料与环保协调发展的问题，已经迫在眉睫。随着人们对生活品质的不断追求，使得对塑料原料提出了更高的要求，塑料正朝着环境友好化、功能化、低成本等方向发展，为了获得低成本、高性能以及环境友好的塑料制品，人们越来越关注和重视塑料材料物理改性技术的研究与应用。
ABS树脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物，具有抗冲击强度高、耐热和耐低温性能较好等特点，而且加工容易，广泛用于汽车、电子电器、轻工家电等行业，但在空气中易于燃烧，极限氧指数为18％左右，且存在无自熄性、易滴落等缺点，极大限制了其使用范围，因此对其进行阻燃改性有着重要的意义，近年来ABS阻燃已成为聚合物阻燃的研究热点。
卤素阻燃剂具有用量小、阻燃效率高的特点，制备的阻燃ABS树脂有着良好的力学性能，广泛用于ABS阻燃材料的制备，但卤素阻燃剂在燃烧过程中产生大量烟雾及腐蚀性气体，卤素阻燃剂燃烧后会释放出二恶英(Dioxin)和苯呋喃(Benzfuran)等强致癌物质，极易对人体产生二次伤害；同时，卤素阻燃材料的制备还会造成环境的污染及加工设备的腐蚀，随着欧盟RoHS及WEEE指令的颁布更加限制了该阻燃体系的应用，选择环保、高效阻燃剂制备无卤阻燃ABS材料已经成为研究的焦点。研究过程中，通常无卤阻燃剂添加量达到一定量时，才能达到阻燃等级的要求。而添加大量阻燃剂，严重的影响了ABS的力学性能，难以满足一些在阻燃领域对力学性能有需求的场合。因此，开发出一种无卤阻燃环保型，又具有良好力学性能，同时又要满足市场需要的ABS复合材料是需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中ABS材料阻燃性能和力学性能不能很好兼顾的问题，提供一种通过主阻燃剂、协效剂和增强体的复配协同作用，进而具有良好的阻燃性能和力学性能的ABS及其制备方法。
本发明所采用的技术方案为：一种无卤阻燃增强ABS，由ABS基体、主阻燃基体、协效基体、增强基体、抗滴落剂、抗氧化剂、成炭剂、石蜡和色母粒组成，各组分的重量份数依次为：ABS基体55-70份、主阻燃基体10-20份、协效剂基体5-8份、增强基体10-15份、成炭剂1-5份、抗滴落剂1-2份、抗氧化剂1-2份、石蜡1-2份和色母1-2份；其中，ABS基体橡胶含量为40%；主阻燃基体由阻燃剂烷基次磷酸盐，芳基二磷酸酯，间苯二酚-双（磷酸二甲苯酯）缩聚物和ABS树脂组成，它们的重量比为3:2:1-1.5:10，其中所述的烷基次磷酸盐为二已基次磷酸铝，磷含量为23%-24%，粒径为15μm，所述的芳基二磷酸酯为四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯；协效基体由三聚氨氰尿酸、三聚氰酸聚磷酸盐、微胶囊红磷、炭黑和ABS树脂组成，它们的重量比为3:4:0.5-1:2:10，其中，所述的微胶囊红磷平均粒径为15μm，所述的炭黑粒径为10nm；增强基体由纳米二氧化硅和晶须组成，它们的重量比为1:2，其中，所述的纳米二氧化硅纯度>99%，平均粒径10nm，所述的晶须可以是钛酸钾晶须、碳化硅晶须和硼酸铝晶须中的一种或几种；所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯；所述的抗氧化剂为1010或168或B219；成炭剂为酚醛环氧树脂和OMMT，按重量比5:1共混改性而成，所述的酚醛环氧树脂环氧当量为210，所述的OMMT为400目。
制备无卤阻燃增强ABS复合材料的方法，具体的制备步骤为：
（1）．按上述比例在烧瓶中加入适量酚醛环氧树脂和OMMT，水浴加热至70℃，搅拌30min，转速300r/min，共混改性制得成炭剂，备用；
（2）．按照上述比例用高速混合机将主阻燃剂混合均匀，转速为1100r/min，混合时间5~10min，备用；
（3）．将（2）中的主阻燃剂与ABS基料按照重量比为1:5，将上述预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区195℃和四区200℃，主机转速1000r/min，喂料转速400r/min，挤出造粒制备出主阻燃基体粒料；
（4）．按照上述比例用高速混合机将协效剂混合均匀，转速为900r/min，混合时间5~10min，备用；
（5）．将（4）中的协效剂和ABS基料按照重量比为1:6加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区180℃、二区195℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1050r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备的协效基体粒料，备用；
（6）．按照上述比例用高速混合机将增强体混合均匀，转速为1000r/min，混合时间5~10min，备用；
（7）．将（6）中混合均匀的增强体和ABS基料按照重量比1:3双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1000r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备出增强基体粒料，备用；
（8）．将（3）、（5）和（7）制备的粒料置于烘箱中，80℃，干燥2.5h；
（9）．按照比例将（8）烘干的粒料、成炭剂、抗氧化剂、抗滴落剂、成炭剂和石蜡加入注塑机，其中注塑机机筒内温度为：一区180℃、二区195℃和三区205℃，熔料经注塑机中温度为200℃的喷嘴注射到模具的型腔中，模具温度为60~80℃，型腔中的熔料在30MPa的压力下保压6s，冷却后，制得无卤阻燃增强型ABS。
本发明中,二已基次磷酸铝为磷系阻燃剂，不吸水，分子中含有的二乙基与ABS树脂有良好的相容性，同时分子中金属铝离子有一定的抑烟效果，受热分解产生PO·和P02·自由基，随着温度的升高可生成聚偏磷酸，生成的PO·和PO2·自由基能够捕捉ABS燃烧分解过程中产生的活泼自由基H0·，而聚偏磷酸为不易挥发的胶状化合物，包覆在ABS表层，有效地切断了氧源，阻止热量的传递，达到阻燃的效果，同时聚偏磷酸为强脱水剂，在ABS表面形成致密的碳化层。
四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯为白色固体，具有良好的加工性、独特的自熄性能和良好的兼容性等优点，同时不影响材料色泽。在与协效阻燃剂和成炭剂配合使用燃烧时，能够在ABS的表面形成一层炭层，燃烧后有直立的炭骨架生成，燃烧速度明显降低，黑烟量减少，熔融滴落现象消失。燃烧过程中，磷酸酯分解产生的磷酸和聚磷酸可以和酚醛树脂之间发生交联反应，促进成炭，磷残留于炭层中，阻燃效果更显著，ABS的氧指数明显得到提高。再者其在阻燃的同时还有明显的增塑作用，提高ABS的塑性流动，降低材料的热变形温度。
在燃烧的过程中，协效阻燃剂三聚氨氰尿酸、三聚氰酸聚磷酸盐易吸热分解释放出氨气、氮气、水蒸汽等不燃性气体，同时，阻燃剂的分解带走了大部分热量，降低了聚合物表面温度；生成的含氮不燃性气体还会与空气中的氧反应生成氮气、水及深度氧化物，稀释了空气中的氧浓度和聚合分解产生的可燃气体浓度，起到一个气相阻隔作用。在燃烧的过程中，炭黑一方面起到捕捉活性自由基，同时还起到交联作用，增大炭层表面的致密度和骨架支撑力，起到阻燃作用，另一方面，炭黑还有补强作用，提高ABS的机械强度。加入的微胶囊红磷能够吸收燃烧过程中的热量，降低表层材料的分解，同时其高温分解也产生磷酸或者偏磷酸，附着在表层，使得炭层更加致密。
间苯二酚-双（磷酸二甲苯酯）缩聚物在协效剂的共同作用下，燃烧发生时具有良好的成炭效果，可以显著地降低ABS的释放速率和热释放总量。
酚醛环氧树脂在800℃炭残余率为40％，燃烧形成的炭层对ABS燃烧有一定的抑制作用。与高温下磷酸酯分解产生的磷酸和聚磷酸可以和酚醛树脂之间发生交联反应，促进成炭。OMMT经酚醛环氧树脂插层后，在ABS复合材料中更好的分散，燃烧时生成的炭层更加密实，同时其片层对聚合物分子链的活动具有显著的限制作用，从而使聚合物分子链在受热分解时比完全白由的分子链具有更高的分解温度；另外，分布于聚合物中的硅酸盐层片还可以阻隔聚合物分解产生的小分子向燃烧界面迁移，同时也可以阻隔外界氧气向界面内部迁移以达到阻燃的目的。
石蜡具有良好的热安定性、氧化安定性和光安定性，添加适量的石蜡有利于改善制品的光泽和脱模性能。
改性纳米二氧化硅和ABS，二者之间有很好的亲和性和物理相互作用；纳米二氧化硅有大的比表面积，可以提高ABS的拉伸性能和弹性模量。改性钛酸钾晶须能够在ABS基体中均匀分散，交织网状结构，起到骨架作用，形成聚合物-晶须复合材料。改性钛酸钾晶须的存在可以形成定向结构，同时其又不产生各向异性，减少各种缺陷的形成，能够更加有效地将复合材料受到的应力转移给钛酸钾晶须，提高复合材料的内聚强度，减小缺陷，显著提高复合材料的机械强度。本发明采用纳米粒子和晶须复合对ABS增强，形成“点”、“线”共增强，更大效率提高材料的机械性能。
本发明的优点为：
1）、本发明采用无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂复配，与协效阻燃剂和成炭剂共同作用下，阻燃剂添加量少、阻燃效率高，对复合材料的力学性能影响小，并且环境无污染，属于环保型阻燃剂；
2）、本发明中酚醛环氧树脂与OMMT共混改性，一方面提高燃烧后成炭率，提高材料的阻燃性能，另一方面提高复合材料的力学性能。
3）、本发明采用钛酸钾晶须，原子排列整齐，几乎可以克服多晶材料的各种缺陷。由于其界面规整、长径比高、强度高、结构纤细以及模量高等优点，经过改性能够在聚合物中分散均匀，起到骨架支撑作用，形成聚合物-晶须复合材料，同时可以形成定向结构，而又不产生各向异性，减少各种缺陷的形成，能够更加有效地将复合材料受到的应力转移给钛酸钾晶须，提高复合材料的内聚强度，减小缺陷，显著提高复合材料的机械强度。
4）、与现有技术相比，本发明采用纳米粒子与针状晶须复配增强复合材料，从“点”到“线”共增强，全面改善复合材料改性过程中的各种缺陷，提高材料的内聚强度，增加材料综合性能。
5）、本发明中，无机组份和有机组分复配使用，形成协同作用，同时提高复合材料的阻燃效率和力学性能，降低了材料成本；同时采用本发明的工艺生产，工艺简单，操作方便，同时生产效率，可以降低生产成本。总之，在达到复合材料性能的同时，综合成本较之于传统的ABS复合材料优势较为明显。
具体实施方式：
实施例1：
ABS基体55份；
主阻燃基体18份；
协效剂基体7份；
增强基体14份；
成炭剂2份；
抗滴落剂1份；
抗氧化剂1份；
石蜡1份和色母1份。
其中：
ABS基体橡胶含量为40%；
主阻燃基体由阻燃剂烷基次磷酸盐，芳基二磷酸酯，间苯二酚-双（磷酸二甲苯酯）缩聚物和ABS树脂组成，它们的重量比为3:2:1.5:10，其中所述的烷基次磷酸盐为二已基次磷酸铝，磷含量为23%-24%，粒径为15μm，所述的芳基二磷酸酯为四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯；
协效基体由三聚氨氰尿酸、三聚氰酸聚磷酸盐、微胶囊红磷、炭黑和ABS树脂组成，它们的重量比为3:4:1:2:10，其中，所述的微胶囊红磷平均粒径为15μm，所述的炭黑粒径为10nm；
增强基体由纳米二氧化硅和晶须组成，它们的重量比为1:2，其中，所述的纳米二氧化硅纯度>99%，平均粒径10nm，所述的晶须可以是钛酸钾晶须、碳化硅晶须和硼酸铝晶须中的一种或几种；
抗滴落剂为聚四氟乙烯；
抗氧化剂为1010；
成炭剂为酚醛环氧树脂和OMMT，按重量比5:1共混改性而成，所述的酚醛环氧树脂环氧当量为210，所述的OMMT为400目。
制备步骤为：
（1）．按上述比例在烧瓶中加入适量酚醛环氧树脂和OMMT，水浴加热至70℃，搅拌30min，转速300r/min，共混改性制得成炭剂，备用；
（2）．按照上述比例用高速混合机将主阻燃剂混合均匀，转速为1100r/min，混合时间5~10min，备用；
（3）．将（2）中的主阻燃剂与ABS基料按照重量比为1:5，将上述预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区195℃和四区200℃，主机转速1000r/min，喂料转速400r/min，挤出造粒制备出主阻燃基体粒料；
（4）．按照上述比例用高速混合机将协效剂混合均匀，转速为900r/min，混合时间5~10min，备用；
（5）．将（4）中的协效剂和ABS按照重量比为1:6加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区180℃、二区195℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1050r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备的协效基体粒料，备用；
（6）．按照上述比例用高速混合机将增强体混合均匀，转速为1000r/min，混合时间5~10min，备用；
（7）．将（6）中混合均匀的增强体和ABS按照重量比1:3双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1000r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备出增强基体粒料，备用；
（8）．将（3）、（5）和（7）制备的粒料置于烘箱中，80℃，干燥2.5h；
（9）．按照比例将（8）烘干的粒料、成炭剂、抗氧化剂、抗滴落剂、成炭剂和石蜡加入注塑机，其中注塑机机筒内温度为：一区180℃、二区195℃和三区205℃，熔料经注塑机中温度为200℃的喷嘴注射到模具的型腔中，模具温度为60~80℃，型腔中的熔料在30MPa的压力下保压6s，冷却后，制得无卤阻燃增强型ABS。
实施例2：
ABS基体60份；
主阻燃基体15份；
协效剂基体6份；
增强基体12份；
成炭剂3份；
抗滴落剂1份；
抗氧化剂1份；
石蜡1份和色母1份。
其中：
ABS基体橡胶含量为40%；
主阻燃基体由阻燃剂烷基次磷酸盐，芳基二磷酸酯，间苯二酚-双（磷酸二甲苯酯）缩聚物和ABS树脂组成，它们的重量比为3:2:1.5:10，其中所述的烷基次磷酸盐为二已基次磷酸铝，磷含量为23%-24%，粒径为15μm，所述的芳基二磷酸酯为四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯；
协效基体由三聚氨氰尿酸、三聚氰酸聚磷酸盐、微胶囊红磷、炭黑和ABS树脂组成，它们的重量比为3:4:1:2:10，其中，所述的微胶囊红磷平均粒径为15μm，所述的炭黑粒径为10nm；
增强基体由纳米二氧化硅和晶须组成，它们的重量比为1:2，其中，所述的纳米二氧化硅纯度>99%，平均粒径10nm，所述的晶须可以是钛酸钾晶须、碳化硅晶须和硼酸铝晶须中的一种或几种；
抗滴落剂为聚四氟乙烯；
抗氧化剂为1010；
成炭剂为酚醛环氧树脂和OMMT，按重量比5:1共混改性而成，所述的酚醛环氧树脂环氧当量为210，所述的OMMT为400目。
制备步骤为：
（1）．按上述比例在烧瓶中加入适量酚醛环氧树脂和OMMT，水浴加热至70℃，搅拌30min，转速300r/min，共混改性制得成炭剂，备用；
（2）．按照上述比例用高速混合机将主阻燃剂混合均匀，转速为1100r/min，混合时间5~10min，备用；
（3）．将（2）中的主阻燃剂与ABS基料按照重量比为1:5，将上述预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区195℃和四区200℃，主机转速1000r/min，喂料转速400r/min，挤出造粒制备出主阻燃基体粒料；
（4）．按照上述比例用高速混合机将协效剂混合均匀，转速为900r/min，混合时间5~10min，备用；
（5）．将（4）中的协效剂和ABS基料按照重量比为1:6加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区180℃、二区195℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1050r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备的协效基体粒料，备用；
（6）．按照上述比例用高速混合机将增强体混合均匀，转速为1000r/min，混合时间5~10min，备用；
（7）．将（6）混合均匀的增强体和ABS基料按照重量比1:3双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1000r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备出增强基体粒料，备用；
（8）．将（3）、（5）和（7）制备的粒料置于烘箱中，80℃，干燥2.5h；
（9）．按照比例将（8）烘干的粒料、成炭剂、抗氧化剂、抗滴落剂、成炭剂和石蜡加入注塑机，其中注塑机机筒内温度为：一区180℃、二区195℃和三区205℃，熔料经注塑机中温度为200℃的喷嘴注射到模具的型腔中，模具温度为60~80℃，型腔中的熔料在30MPa的压力下保压6s，冷却后，制得无卤阻燃增强型ABS。
实施例3：
ABS基体65份；
主阻燃基体12份；
协效剂基体6份；
增强基体11份；
成炭剂2份；
抗滴落剂1份；
抗氧化剂1份；
石蜡1份和色母1份。
其中：
ABS基体橡胶含量为40%；
主阻燃基体由阻燃剂烷基次磷酸盐，芳基二磷酸酯，间苯二酚-双（磷酸二甲苯酯）缩聚物和ABS树脂组成，它们的重量比为3:2:1.5:10，其中所述的烷基次磷酸盐为二已基次磷酸铝，磷含量为23%-24%，粒径为15μm，所述的芳基二磷酸酯为四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯；
协效基体由三聚氨氰尿酸、三聚氰酸聚磷酸盐、微胶囊红磷、炭黑和ABS树脂组成，它们的重量比为3:4:1:2:10，其中，所述的微胶囊红磷平均粒径为15μm，所述的炭黑粒径为10nm；
增强基体由纳米二氧化硅和晶须组成，它们的重量比为1:2，其中，所述的纳米二氧化硅纯度>99%，平均粒径10nm，所述的晶须可以是钛酸钾晶须、碳化硅晶须和硼酸铝晶须中的一种或几种；
抗滴落剂为聚四氟乙烯；
抗氧化剂为1010；
成炭剂为酚醛环氧树脂和OMMT，按重量比5:1共混改性而成，所述的酚醛环氧树脂环氧当量为210，所述的OMMT为400目。
制备步骤为：
（1）．按上述比例在烧瓶中加入适量酚醛环氧树脂和OMMT，水浴加热至70℃，搅拌30min，转速300r/min，共混改性制得成炭剂，备用；
（2）．按照上述比例用高速混合机将主阻燃剂混合均匀，转速为1100r/min，混合时间5~10min，备用；
（3）．将（2）中的主阻燃剂与ABS基料按照重量比为1:5，将上述预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区195℃和四区200℃，主机转速1000r/min，喂料转速400r/min，挤出造粒制备出主阻燃基体粒料；
（4）．按照上述比例用高速混合机将协效剂混合均匀，转速为900r/min，混合时间5~10min，备用；
（5）．将（4）中的协效剂和ABS基料按照重量比为1:6加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区180℃、二区195℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1050r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备的协效基体粒料，备用；
（6）．按照上述比例用高速混合机将增强体混合均匀，转速为1000r/min，混合时间5~10min，备用；
（7）．将（6）中混合均匀的增强体和ABS按照重量比1:3双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1000r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备出增强基体粒料，备用；
（8）．将（3）、（5）和（7）制备的粒料置于烘箱中，80℃，干燥2.5h；
（9）．按照比例将（8）烘干的粒料、成炭剂、抗氧化剂、抗滴落剂、成炭剂和石蜡加入注塑机，其中注塑机机筒内温度为：一区180℃、二区195℃和三区205℃，熔料经注塑机中温度为200℃的喷嘴注射到模具的型腔中，模具温度为60~80℃，型腔中的熔料在30MPa的压力下保压6s，冷却后，制得无卤阻燃增强型ABS。
实施例4：
ABS基体70份；
主阻燃基体10份；
协效剂基体5份；
增强基体10份；
成炭剂1份；
抗滴落剂1份；
抗氧化剂1份；
石蜡1份和色母1份。
其中：
ABS基体橡胶含量为40%；
主阻燃基体由阻燃剂烷基次磷酸盐，芳基二磷酸酯，间苯二酚-双（磷酸二甲苯酯）缩聚物和ABS树脂组成，它们的重量比为3:2:1.5:10，其中所述的烷基次磷酸盐为二已基次磷酸铝，磷含量为23%-24%，粒径为15μm，所述的芳基二磷酸酯为四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯；
协效基体由三聚氨氰尿酸、三聚氰酸聚磷酸盐、微胶囊红磷、炭黑和ABS树脂组成，它们的重量比为3:4:1:2:10，其中，所述的微胶囊红磷平均粒径为15μm，所述的炭黑粒径为10nm；
增强基体由纳米二氧化硅和晶须组成，它们的重量比为1:2，其中，所述的纳米二氧化硅纯度>99%，平均粒径10nm，所述的晶须可以是钛酸钾晶须、碳化硅晶须和硼酸铝晶须中的一种或几种；
抗滴落剂为聚四氟乙烯；
抗氧化剂为1010；
成炭剂为酚醛环氧树脂和OMMT，按重量比5:1共混改性而成，所述的酚醛环氧树脂环氧当量为210，所述的OMMT为400目。
制备步骤为：
（1）．按上述比例在烧瓶中加入适量酚醛环氧树脂和OMMT，水浴加热至70℃，搅拌30min，转速300r/min，共混改性制得成炭剂，备用；
（2）．按照上述比例用高速混合机将主阻燃剂混合均匀，转速为1100r/min，混合时间5~10min，备用；
（3）．将（2）中的主阻燃剂与ABS基料按照重量比为1:5，将上述预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区195℃和四区200℃，主机转速1000r/min，喂料转速400r/min，挤出造粒制备出主阻燃基体粒料；
（4）．按照上述比例用高速混合机将协效剂混合均匀，转速为900r/min，混合时间5~10min，备用；
（5）．将（4）中的协效剂和ABS基料按照重量比为1:6加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区180℃、二区195℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1050r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备的协效基体粒料，备用；
（6）．按照上述比例用高速混合机将增强体混合均匀，转速为1000r/min，混合时间5~10min，备用；
（7）．将（6）中混合均匀的增强体和ABS基料按照重量比1:3双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1000r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备出增强基体粒料，备用；
（8）．将（3）、（5）和（7）制备的粒料置于烘箱中，80℃，干燥2.5h；
（9）．按照比例将（8）烘干的粒料、成炭剂、抗氧化剂、抗滴落剂、成炭剂和石蜡加入注塑机，其中注塑机机筒内温度为：一区180℃、二区195℃和三区205℃，熔料经注塑机中温度为200℃的喷嘴注射到模具的型腔中，模具温度为60~80℃，型腔中的熔料在30MPa的压力下保压6s，冷却后，制得无卤阻燃增强型ABS。
表1为制得的阻燃增强型ABS复合材料性能测试数据
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：由ABS基体、主阻燃基体、协效基体、增强基体、抗滴落剂、抗氧化剂、成炭剂、石蜡和色母粒组成，各组分的重量份数依次为：ABS基体55-70份、主阻燃基体10-20份、协效剂基体5-8份、增强基体10-15份、成炭剂1-5份、抗滴落剂1-2份、抗氧化剂1-2份、石蜡1-2份和色母1-2份；其中，主阻燃基体由阻燃剂烷基次磷酸盐，芳基二磷酸酯，间苯二酚-双（磷酸二甲苯酯）缩聚物和ABS树脂组成，它们的重量比为3:2:1-1.5:10;协效基体由三聚氨氰尿酸、三聚氰酸聚磷酸盐、微胶囊红磷、炭黑和ABS树脂组成，它们的重量比为3:4:0.5-1:2:10;增强基体由纳米二氧化硅和晶须组成，它们的重量比为1:2;成炭剂由酚醛环氧树脂和OMMT组成，按重量比5:1；抗滴落剂为聚四氟乙烯，抗氧化剂为1010或168或B219。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：所述的ABS基体橡胶含量为40%。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：所述的烷基次磷酸盐为二已基次磷酸铝，磷含量为23%-24%，粒径为15μm。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：所述的芳基二磷酸酯为四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚二磷酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：所述的微胶囊红磷平均粒径为15μm，炭黑粒径为10nm。
6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：所述的纳米二氧化硅纯度>99%，平均粒径10nm。
7.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：所述的晶须是钛酸钾晶须、碳化硅晶须和硼酸铝晶须中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强型ABS，其特征在于：所述的酚醛环氧树脂，环氧当量为210，OMMT粒径为400目。
9.制备如权利要求1所述的无卤阻燃增强型ABS的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）．按上述比例在烧瓶中加入适量酚醛环氧树脂和OMMT，水浴加热至70℃，搅拌30min，转速300r/min，共混改性制得成炭剂，备用；
（2）．按照上述比例用高速混合机将主阻燃剂混合均匀，转速为1100r/min，混合时间5~10min，备用；
（3）．将（2）中的主阻燃剂与ABS基料按照重量比为1:5，将上述预混物投入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区195℃和四区200℃，主机转速1000r/min，喂料转速400r/min，挤出造粒制备出主阻燃基体粒料；
（4）．按照上述比例用高速混合机将协效剂混合均匀，转速为900r/min，混合时间5~10min，备用；
（5）．将（4）中的协效剂和ABS基料按照重量比为1:6加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区180℃、二区195℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1050r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备的协效基体粒料，备用；
（6）．按照上述比例用高速混合机将增强体混合均匀，转速为1000r/min，混合时间5~10min，备用；
（7）．将（6）中混合均匀的增强体和ABS基料按照重量比1:3双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机筒温度为一区175℃、二区190℃、三区200℃和四区205℃，主机转速1000r/min，喂料转速350r/min，挤出造粒制备出增强基体粒料，备用；
（8）．将（3）、（5）和（7）制备的粒料置于烘箱中，80℃，干燥2.5h；
（9）．按照比例将（8）烘干的粒料、成炭剂、抗氧化剂、抗滴落剂、成炭剂和石蜡加入注塑机，其中注塑机机筒内温度为：一区180℃、二区195℃和三区205℃，熔料经注塑机中温度为200℃的喷嘴注射到模具的型腔中，模具温度为60~80℃，型腔中的熔料在30MPa的压力下保压6s，冷却后，制得无卤阻燃增强型ABS。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112048232A (zh) * 2020-08-05 2020-12-08 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 一种新型膨胀型防火阻燃体系及涂料、阻燃剂和浆料剂
CN114685881A (zh) * 2022-03-25 2022-07-01 武汉金发科技有限公司 一种阻燃lldpe/eva复合材料及其制备方法和应用
CN115895206A (zh) * 2022-11-21 2023-04-04 盘锦海兴科技股份有限公司 一种阻燃pet材料及其制备方法
CN117924875A (zh) * 2024-03-25 2024-04-26 陕西鼎川织业新材料科技有限公司 一种汽车用内饰件阻燃材料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100385727B1 (ko) * 2000-10-06 2003-05-27 주식회사 엘지화학 비할로겐 난연제를 포함하는 난연성이 우수한 투명열가소성 수지 조성물
CN102850816A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种热塑性树脂复合材料、制备方法及其应用
CN103113708A (zh) * 2013-02-01 2013-05-22 金发科技股份有限公司 一种阻燃abs及其制备方法和制品
CN103724666A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 辽宁工程技术大学 一种含有微胶囊包覆膨胀阻燃剂的复合阻燃剂及制备方法
CN105085984A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种无卤阻燃剂及含有该无卤阻燃剂的阻燃高分子材料
CN105209551A (zh) * 2013-08-20 2015-12-30 株式会社艾迪科 阻燃性合成树脂组合物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100385727B1 (ko) * 2000-10-06 2003-05-27 주식회사 엘지화학 비할로겐 난연제를 포함하는 난연성이 우수한 투명열가소성 수지 조성물
CN102850816A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种热塑性树脂复合材料、制备方法及其应用
CN103113708A (zh) * 2013-02-01 2013-05-22 金发科技股份有限公司 一种阻燃abs及其制备方法和制品
CN105209551A (zh) * 2013-08-20 2015-12-30 株式会社艾迪科 阻燃性合成树脂组合物
CN103724666A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 辽宁工程技术大学 一种含有微胶囊包覆膨胀阻燃剂的复合阻燃剂及制备方法
CN105085984A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种无卤阻燃剂及含有该无卤阻燃剂的阻燃高分子材料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪炉林等: "磷－氮复合阻燃剂制备新型无卤阻燃 ABS 性能研究", 《塑料工业》 *
洪喜军等: "磷氮复配无卤阻燃聚苯醚合金的研究", 《工程塑料应用》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112048232A (zh) * 2020-08-05 2020-12-08 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 一种新型膨胀型防火阻燃体系及涂料、阻燃剂和浆料剂
WO2022027922A1 (zh) * 2020-08-05 2022-02-10 北京慕成防火绝热特种材料有限公司 一种新型膨胀型防火阻燃体系及涂料、阻燃剂和浆料剂
CN114685881A (zh) * 2022-03-25 2022-07-01 武汉金发科技有限公司 一种阻燃lldpe/eva复合材料及其制备方法和应用
CN114685881B (zh) * 2022-03-25 2023-08-29 武汉金发科技有限公司 一种阻燃lldpe/eva复合材料及其制备方法和应用
CN115895206A (zh) * 2022-11-21 2023-04-04 盘锦海兴科技股份有限公司 一种阻燃pet材料及其制备方法
CN115895206B (zh) * 2022-11-21 2024-06-18 盘锦海兴科技股份有限公司 一种阻燃pet材料及其制备方法
CN117924875A (zh) * 2024-03-25 2024-04-26 陕西鼎川织业新材料科技有限公司 一种汽车用内饰件阻燃材料及其制备方法
CN117924875B (zh) * 2024-03-25 2024-05-31 陕西鼎川织业新材料科技有限公司 一种汽车用内饰件阻燃材料及其制备方法

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